Die von Elon Musk zum Hype gebrachte Gehirn-Computer-Schnittstelle ist eigentlich noch nicht so populär.

Elon Musk hat Brain-Computer-Interface (BCI) in die breite Öffentlichkeit gerückt. Die Vorstellungen, gelähmten Patienten die Wiedererlangung der Kontrolle über ihre Gliedmaßen zu ermöglichen, Sprachlosen das Ausdrücken von Gedanken zu erlauben, Blinden das Sehen zurückzugeben und sogar die Gedanken von Menschen direkt zu lesen, steigern stetig die Erwartungen an diese Technologie. Aus der Sicht von Zhao Yun, Gründer und CEO von NewCloud Medical (CEIBS EMBA 2024), liegt die Zukunft, die sich die Menschen vorstellen, noch in weiter Ferne.

Er hat lange Jahre in Krankenhäusern und im Bereich Schmerztherapie gearbeitet, deshalb interessiert er sich besonders für konkrete Fragen: Welche Krankheiten kann eine Technologie tatsächlich heilen? Brauchen Ärzte sie wirklich? Bemerken Patienten nach der Anwendung eine Verbesserung? Und wie viele Menschen sind letztendlich bereit, dafür zu bezahlen? Seiner Meinung nach ist die Zukunft von BCI vielversprechend, aber von der Technologie zur vollständigen Industrialisierung haben viele Dinge gerade erst begonnen.

BCI befindet sich noch im Frühstadium und ist von Gedankenlesen noch weit entfernt

In den letzten Jahren ist BCI sehr populär geworden, Elon Musk und Neuralink tauchen auch immer wieder in den Nachrichten auf. Viele Menschen fragen sich, ob die Technologie bereits so weit entwickelt ist, dass sie wissen kann, was ein Mensch denkt. Tatsächlich ist dieser Schritt noch lange nicht erreicht.

Das sogenannte Gehirnlesen heute besteht hauptsächlich darin, eine bestimmte Art von klar definierten Gehirnsignalen zu erkennen. Wenn beispielsweise ein Patient den Arm heben möchte, erfasst das System die entsprechenden Nervensignale, decodiert sie und lässt dann einen Roboterarm oder andere Geräte die Bewegung ausführen. Es ist bereits sehr schwierig, diese Bewegungsabsichten relativ genau zu lesen.

Aber das ist etwas ganz anderes, als zu wissen, was ein Mensch genau in seinem Kopf denkt.

Einige abnorme Nervensignale, die durch Krankheiten verursacht werden, sind relativ leichter zu erkennen. Bei Schmerzen, Bewegungsstörungen oder anderen neurologischen Erkrankungen treten im Gehirn abnorme Aktivitäten auf, die wir versuchen können zu erfassen. Aber wie Gedanken und Erinnerungen entstehen und gespeichert werden, ist bis heute noch weitgehend ungeklärt.

Deshalb mache ich mir angesichts des aktuellen technischen Standes nicht allzu viele Sorgen vor der sogenannten Gedankenlesekunst.

Was die technischen Wege angeht, lassen sie sich heute grob in invasive, semiinvasive und nicht-invasive Verfahren einteilen.

Invasive Verfahren dringen in das Gehirngewebe ein und erfassen relativ klare Signale, aber Traumata, Immunreaktionen und Langzeitstabilität sind Probleme, die gelöst werden müssen.

Nicht-invasive Verfahren sind menschenfreundlicher, erfordern keine Implantationsoperation und werden leichter akzeptiert. Aber die Signale müssen durch Kopfhaut und Schädel dringen, wobei sie beim Erreichen des Geräts bereits viele Informationen verloren haben, sodass die Genauigkeit noch viel Raum für Verbesserungen bietet.

Semiinvasive Verfahren liegen zwischen den beiden. Sie dringen nicht tief in das Gehirngewebe ein und versuchen, ein Gleichgewicht zwischen Signalqualität und Sicherheit zu finden.

Im aktuellen Stadium gibt es kaum einen Weg, der alle Vorteile vereint. Invasive, semiinvasive und nicht-invasive Verfahren stehen vor dem gleichen „unmöglichen Dreieck“: Signalqualität, Traumagröße und Langzeitsicherheit lassen sich kaum gleichzeitig optimal erreichen. Derzeit sucht BCI immer noch nach einem Gleichgewicht zwischen diesen drei Faktoren.

Deshalb denke ich immer, dass diese Branche noch sehr jung ist.

Was man derzeit am häufigsten sieht, sind noch Bewegungsabsichten und motorische Rehabilitation. Es gibt bereits Arbeiten zur Sprachdekodierung, Wiederherstellung des Sehvermögens, Behandlung von Parkinson, Depression und weiterer Wiederherstellung neurologischer Funktionen, aber die meisten befinden sich noch im Forschungsstadium oder in der frühen klinischen Erprobung, es ist noch ein weiter Weg zu ausgereiften, allgemein zugänglichen Produkten.

BCI ist zwar sehr populär, aber technische Popularität und industrielle Reife sind nicht dasselbe.

Warum könnte Schmerztherapie früher in die klinische Anwendung gelangen?

Wir entwickeln BCI für Schmerztherapie nicht, indem wir zuerst eine BCI-Technologie haben und dann nach Anwendungsbereichen suchen. Im Gegenteil: Nach langjähriger Arbeit im Bereich der Schmerztherapie haben wir festgestellt, dass die vorhandenen Methoden noch ungelöste Probleme aufweisen, und sind so schrittweise zur BCI gekommen.

Ich habe früher lange Jahre in Krankenhäusern gearbeitet und später am Aufbau der Schmerzabteilung mitgewirkt. Als die Abteilung langsam aufgebaut war, stellten wir ein sehr reales Problem fest: Den Ärzten fehlten immer noch geeignete Werkzeuge.

Chronischer Schmerz ist ein typisches Beispiel.

Akuter Schmerz ist eigentlich ein menschlicher Schutzmechanismus. Wenn die Hand etwas Heißes berührt, zieht man sie sofort zurück; nach einem Sturz wird man beim nächsten Mal an der gleichen Stelle vorsichtiger. Ohne Schmerzempfinden kann man sich kaum selbst schützen.

Aber wenn der Schmerz lange andauert, ändert sich die Situation. Die Gewebeschädigung ist vielleicht bereits geheilt, aber der Schmerz bleibt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Schmerz selbst zu einem behandlungsbedürftigen Problem.

Noch problematischer ist, dass Schmerz kaum messbar ist.

Die Körpertemperatur ist relativ einfach zu messen: 37℃ oder 38℃, die Zahl steht fest. Bei Schmerz ist das nicht der Fall. Bei der gleichen Empfindung findet eine Person ihn noch erträglich, eine andere leidet bereits sehr stark. Er beinhaltet sowohl neurologische Aktivitäten als auch Einflüsse von Emotionen, Erinnerungen und anderen Faktoren.

Deshalb haben wir immer darüber nachgedacht, ob wir den Schmerz, der früher hauptsächlich durch subjektive Beschreibungen der Patienten erfasst wurde, schrittweise zu erfassbaren und analysierbaren Nervensignalen umwandeln können.

Hier kommt BCI zum Einsatz.

Unser Ziel ist es nicht, dass ein Mensch überhaupt kein Schmerzempfinden mehr hat. Das Schmerzempfinden selbst hat eine Schutzfunktion. Der realistischere Ansatz besteht darin, den Schmerz in einem für den Patienten akzeptablen Bereich zu halten.

Wenn das System feststellt, dass der abnorme Schmerz diesen Bereich überschreitet, analysiert es die erfassten Signale, passt die Stimulationsparameter an und greift in das Nervensystem ein. Wenn Erfassung, Dekodierung, Stimulation und Rückkopplung kontinuierlich ablaufen, entsteht ein geschlossener Regelkreis.

Ich bin der Meinung, dass Schmerztherapie die Chance hat, einer der ersten Anwendungsbereiche von BCI zu werden, was mit seinen eigenen Eigenschaften zusammenhängt.

Ein sehr wichtiger Grund ist die schnelle Rückkopplung. Der Patient spürt sofort, ob der Schmerz gelindert wurde. Im Gegensatz zu manchen Reha-Behandlungen, bei denen man erst Monate nach dem Training die Wirkung beurteilen kann.

Außerdem benötigen viele BCI-Systeme für motorische Anwendungen zusätzliche Geräte wie Roboterarme oder pneumatische Handschuhe, sodass das gesamte System sehr komplex ist. BCI für Schmerztherapie konzentriert sich hauptsächlich auf die Erfassung und Stimulation von Nervensignalen, der geschlossene Regelkreis ist relativ direkter.

Ein weiterer realer Faktor ist die Anzahl der Patienten und die Nachfrage. Es gibt sehr viele Patienten mit chronischen Schmerzen. Wenn der Schmerz so stark wird, dass er Schlaf, Arbeit und Leben beeinträchtigt, ist der Wunsch nach Schmerzlinderung sehr groß.

Deshalb beurteile ich medizinische Technologien nicht danach, wie fortschrittlich sie klingen. Ich achte lieber auf einige Fragen: Gibt es eine ausreichend klare Patientengruppe? Können die Patienten die Wirkung spüren? Fehlt es in der Klinik wirklich an dieser Behandlungsmethode?

Wenn alle diese Bedingungen erfüllt sind, hat die Technologie eine größere Chance, aus dem Labor in die Klinik zu gelangen.

Natürlich ist Schmerztherapie nur einer der Anwendungsbereiche von BCI.

Langfristig können weitere Anwendungen entstehen: Ohne zusätzliche Geräte gelähmten Menschen die Wiedererlangung der Kontrolle über ihre Gliedmaßen zu ermöglichen, Sprachlosen das Ausdrücken von Gedanken zurückzugeben, Blinden wieder Sehinformationen zu vermitteln oder abnorme neurologische Aktivitäten zu regulieren.

Im Grunde ist das, was BCI tut, nicht so geheimnisvoll. Einerseits geht es darum, die Signale des Nervensystems genauer zu verstehen, andererseits darum, Wege zu finden, wieder mit dem Nervensystem zu kommunizieren.

Genau das macht es wirklich vielversprechend.

Es reicht nicht, eine Zulassung zu erhalten – am Ende zählt, ob die Patienten das Produkt wirklich nutzen wollen

Es überrascht mich nicht, dass BCI in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit von Kapitalgebern erhalten hat.

Die Investoren interessieren sich nicht nur für ein einzelnes medizinisches Gerät, sondern für die langfristigen Möglichkeiten dahinter. Wenn BCI in Zukunft tatsächlich zu einer neuen Schnittstelle zwischen Mensch und Außenwelt wird, wirkt es sich nicht nur auf die Behandlung einiger weniger Krankheiten aus. Deshalb sind die Investoren bereit, frühzeitig auf diese Zukunft zu setzen.

Aber die tatsächliche industrielle Entwicklung kehrt am Ende zur Realität zurück.

Jeder Schritt eines medizinischen Produkts – von dem Labor über klinische Studien, Zulassung, Einführung in Krankenhäuser bis zur tatsächlichen Nutzung durch Patienten – bringt unterschiedliche Probleme mit sich.

Viele BCI-Projekte befinden sich derzeit noch in der Phase der klinischen Studien. In dieser Phase müssen die Patienten normalerweise keine vollen Kosten tragen, sodass viele Menschen bereit sind, an der Studie teilzunehmen. Das bedeutet nicht, dass nach der Markteinführung des Produkts die Menschen genauso bereit sind, selbst dafür zu bezahlen.

Wenn die Kommerzialisierung tatsächlich beginnt, tauchen viele reale Probleme auf.

Wie viel kostet das Gerät? Wie viel kostet die Operation? Wie viel wird von der Krankenversicherung erstattet? Wie viel muss der Patient selbst bezahlen? Wie stark ist die tatsächliche Verbesserung nach der Anwendung? All diese Faktoren beeinflussen die endgültige Entscheidung.

Deshalb bin ich der Meinung, dass es zwar gut ist, wenn Kanäle für Abrechnung und Krankenversicherungszahlung vorhanden sind, aber das ist erst der Anfang.

Erst mit diesen Zahlungskanälen kann die Branche die tatsächliche Nachfrage prüfen. Bisher waren die Studien kostenlos, nun muss sich zeigen, ob die Patienten im realen Umfeld wirklich bereit sind, dieses Produkt zu wählen.

Unternehmen müssen schrittweise zwei Probleme lösen. Einerseits senken sie die Kosten durch Engineering und Skalierung, andererseits finden sie geeignete Indikationen. Welche Patienten haben den größten Bedarf? Welche Wirkung ist am klarsten? Welche Verbesserung ist es wert, dass die Patienten dafür bezahlen? All dies muss schrittweise im Markt bestätigt werden.

Die Unternehmen, die am Ende bestehen bleiben, sind nicht unbedingt diejenigen mit der spektakulärsten Technologie, sondern diejenigen, die tatsächliche klinische Probleme lösen können.

Natürlich ist auch die Politik sehr wichtig. BCI ist keine Branche, die innerhalb weniger Jahre reif wird, sondern erfordert langfristige Forschung, klinische Prüfung und industrielle Akkumulation. Wenn die Politik kontinuierliche Unterstützung bietet, hat China in diesem Bereich gute Chancen.

Derzeit sind die USA bei einigen Spitzentechnologien etwas weiter, aber China holt sehr schnell auf. Besonders bei der technischen Umsetzung und klinischen Anwendung hat China eigene Vorteile.

Aber die Politik kann die Entwicklung der Branche erleichtern, am Ende entscheidet immer das Produkt über den Erfolg.

Ob ein Produkt stabil funktioniert, Ärzte es nutzen wollen, Patienten eine Wirkung bemerken und der Preis akzeptabel ist – all diese Fragen lassen sich am Ende nicht umgehen.

Deshalb halte ich es für zu früh, um heute zu beurteilen, wer am Ende zu den führenden Unternehmen gehören wird. Die Unternehmen, die heute vorne liegen, werden in zehn Jahren nicht unbedingt die gleichen sein. Diese Branche hat noch viel Raum für Veränderungen.

Ich bin hinsichtlich der langfristigen Entwicklung von BCI optimistisch.

Früher hat das Internet die Verbindung zwischen Mensch und Information hergestellt, das mobile Internet ermöglichte diese Verbindung jederzeit und überall. Wenn wir eines Tages Nervensignale genauer verstehen und übermitteln können, wird sich die Verbindung zwischen Mensch und Maschine sowie zwischen Mensch und Umgebung weiter verändern. Ich nenne das „Gehirn-Internet“.

Wann diese Zukunft eintritt, ist heute schwer zu sagen.

Aber für die Medizin müssen wir nicht so weit warten. Sobald wir eines Tages die Nervensignale von Krankheiten früher und genauer als heute erkennen und rechtzeitig eingreifen können, hat diese Technologie bereits eine große Bedeutung.

Anstatt darauf zu warten, dass BCI Gedanken lesen kann, interessiere ich mich mehr dafür, wann es zuerst die Signale von Krankheiten verstehen kann.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto „CEIBS China Europe International Business School“ (ID: CEIBS6688), Autor: Zhao Yun, mit Genehmigung von 36Kr veröffentlicht.